این مقاله در پاسخ به سوال هاب چیست و چه کاربردی دارد تهیه شده است، هاب(Hub) یک وسیله اتصال متداول است که برای اتصال دستگاه ها در شبکه مورد استفاده قرار می گیرد.
در واقع هاب به عنوان یک اتصال مرکزی برای همه دستگاه های موجود در شبکه کاربرد دارد و همه دستگاه ها به آن متصل می شوند. به این ترتیب هاب دارای پورت های بسیاری است. در این مقاله با هاب، کاربرد، انواع و تفاوت آن با سوئیچ شبکه آشنا می شویم.
هاب چیست و چه کاربردی دارد
همانطور که اشاره کردیم هاب شبکه، نقطه اتصال مشترک بین دستگاه های موجود در یک شبکه است. مکانیسم کارایی هاب به این صورت است که با دریافت یک سیگنال در یکی از پورت های هاب، آن سیگنال تکثیر شده و به دیگر پورت ها ارسال می شود تا نهایتا به وسیله یا اصطلاحا گره مورد نظر برسد.
در مقایسه با سوئیچ ها هاب ها دستگاه های ساده تری هستند و بنابراین قابلیت های کمتری هم دارند. معمولا تکثیر و ارسال یک سیگنال به تمام پورت ها ترافیک سنگینی ایجاد می کند که می تواند از نظر امنیتی خطرآفرین باشد.
کاربردهای Hub عبارتند از:
- ایجاد شبکه های کوچک خانگی
- استفاده از هاب به منظور نظارت بر شبکه
- ایجاد اتصال بین دستگاه ها در سازمان ها
- امکان استفاده از هاب برای ایجاد دستگاهی که خارج از شبکه موجود باشد.
ویژگی های هاب
مهمترین ویژگی های هاب عبارتند از:
- عمل کردن هاب با پهنای باند و پخش broadcasting
- برخورداری از فقط یک دامنه برخورد و دامنه پخش (broadcast)
- کار کردن در لایه فیزیکی مدل OSI و پشتیبانی از حالت انتقال نیمه دو طرفه(half-duplex)
- عدم توانایی در ایجاد شبکه محلی مجازی (LAN) و عدم پشتیبانی از پروتکل درخت پوشا
- امکان بروز برخورد یا تصادف بسته ها در هاب
- انعطاف پذیری بالا در سرعت انتقال بالا در دستگاه های مختلف
انواع هاب
هاب شبکه را از نظر فنی به سه دسته تقسیم می کنند که شامل هاب منفعل (passive hub)، هاب فعال (active hub) و هاب هوشمند (intelligent hub) می شود.
هاب منفعل یا پسیو (passive hub)
چنین هاب هایی معمولا تنها کابل های منتهی به گره های یک شبکه محلی را به هم وصل میکنند و سیگنال های دریافت شده را روی پورت های خود تکثیر کرده و به سایر پورت‌ها ارسال میکنند. بنابراین یک هاب منفعل امکان بازتولید و تقویت سیگنال را ندارد.
هاب فعال یا اکتیو (active hub)
این هاب ها قابلیت های هاب منفعل را دارند ضمن این که می‌توانند سیگنال های دریافتی را بازتولید و تقویت کنند. به طور مثال اگر سیگنال ها دچار آسیب شده باشند اما هنوز قابلیت خواندن را داشته باشند هاب فعال می‌تواند این سیگنال های معیوب را پیش از تکثیر بازتولید کند تا به مقصد برسند. اکثر هاب های امروزی، هاب های فعال هستند.
هاب هوشمند (intelligent hub)
هاب های هوشمند نیز ضمن دارا بودن قابلیت های یک هاب فعال، به نرم افزارهای مدیریتی نیز مجهز هستند که کمک می‌کند تا بتوانید عیب های شبکه را شناسایی کرده و یا از برخی رویدادهای جاری شبکه آگاه شوید.
به طور مثال اگر نرم‌افزار هاب هوشمند با پروتکل مدیریت آسان شبکه (SNMP) سازگار باشد می‌تواند با تجهیزات مختلف شبکه ارتباط گرفته و مواردی چون ظرفیت شبکه، پهنای باند، جداول مسیریابی و… آمارهای فوری در اختیار کاربر قرار دهد.
بررسی معایب هاب
اگرچه می توان مزایای بسیاری از جمله ایجاد شبکه، اتصال گره‌های شبکه محلی در یک نقطه مشترک، ارزان بودن و کاربری آسان در هاب‌ها اشاره کرد اما این محصولات دارای معایبی نیز هستند که در ادامه به آنها می پردازیم:
- شاید بتوان گفت که اصلی ترین عیب هاب، تکثیر هر بسته داده به جای انتقال مستقیم آن به دیگر پورت‌ها است. به این ترتیب با ایجاد ترافیک بیهوده و مصرف پهنای باند عملا کارایی لازم را نخواهد داشت.
- تکثیر سیگنال‌ها در هاب باعث ایجاد پدیده تصادف یا برخورد سیگنال‌ها می شود.
- با توجه به عملکرد هاب در انتقال داده‌ها (دریافت سیگنال از مبدأ و ارسال آن نه فقط به مقصد اصلی که به همه پورت‌ها) امکان بروز حملات امنیتی بوکشی شبکه (network sniffing) افزایش می یابد.
- نکته دیگر این است که پورت‌های هاب، نیمه دو طرفه هستند، بنابراین دو پورت به صورت همزمان نمی توانند برای هم سیگنالی ارسال کنند، پس وقتی یکی از پورت ها فرستنده است، پورت دیگری تنها گیرنده خواهد بود و بالعکس.
تفاوت هاب و سوئیچ شبکه
در مقایسه سوئیچ و هاب باید گفت که سوئیچ‌ها دستگاه های به مراتب بهتر و کاربردی تری هستند. مهمترین تفاوت هاب و سوئیچ شبکه عبارتند از:
- هاب در مقایسه با سوئیچ کاربری ساده تری دارد با این حال نسبت به سوئیچ‌ها از کاستی‌های بیشتری نیز برخوردار است.
- هاب بر خلاف سوئیچ برای انتقال بسته‌های داده از مبدا به مقصد، به نشانی فیزیکی یا اصطلاحا آدرس مک فرستنده و گیرنده نیازی ندارد.
- هاب نسبت به سوئیچ کم هزینه تر و ارزان تر است.
- تکثیر سیگنال‌ها در هاب باعث بروز پدیده برخورد یا تصادف سیگنال‌ها می شود که این امکان در سوئیچ‌ها تقریبا صفر است.
- سوئیچ یک دستگاه تمام دوطرفه (full-duplex) است، به این معنا که تمام پورت‌های آن می‌توانند به صورت همزمان هم فرستنده و هم گیرنده باشند اما در هاب هر پورت در یک زمان تنها یا گیرنده و یا فرستنده است و پورت‌ها به صورت نیمه دو طرفه (half-duplex) هستند.
- سوئیچ‌ها در مقایسه با هاب داد و ستد سیگنال را بین پورت‌ها به شکل جامع‌تر، کارآمدتر و بهینه‌تر مدیریت میکنند و یک سیگنال را فقط به مقصد واقعی آن می‌فرستند.
- از نظر کارایی هاب نسبت به سوئیچ کندتر عمل می کند.
جمع بندی
اگرچه می توان هاب و سوئیچ را به جای یکدیگر در یک شبکه مورد استفاده قرار داد اما به لحاظ کارایی هاب به اندازه سوئیچ‌ها کاربردی نیست. در واقع هاب با تکثیر داده‌ها و ارسال آن به همه پورت‌ها باعث ایجاد ترافیک بالا و همچنین افزایش حجم پهنای باند می شود.
ضمن این که امکان برخورد سیگنال‌ها نیز وجود دارد و شبکه از نظر امنیت متزلزل می گردد. با این حال می توان برای ایجاد شبکه‌های کوچک خانگی و یا برای اتصال دستگاه‌ها در سازمان‌ها از هاب استفاده کرد.
در مقایسه با سوئیچ، هاب از قیمت مناسب تری برخوردار است و مقرون به صرفه تر محسوب می شود به شرطی که از معایب آن چشم پوشی کنید. ما در این مقاله با همه نکات مرتبط با هاب از جمله کاربرد، انواع و مقایسه آن با سوئیچ آشنا شدیم.
جهت مشاهده پیج اینستاگرام ویرا شبکه کاسپین کلیک کنید
